一项为期30年的卫星研究发现，西非的森林砍伐与风暴增多及山洪暴发之间存在因果联系。
砍伐后的区域比林区更加温暖；这种升温会形成大气环流，可能引发风暴，沿海地区尤其如此。
与30年前相比，西非沿海被砍伐地区的风暴频率增加了一倍。
我们知道，森林对应对全球气候变化至关重要，但另一个重要且可能较少受到重视的方面，是森林在更为局地的尺度上影响气候的方式。我们的研究表明，西非的森林砍伐使风暴更加频繁，从而增加了该地区沿海城市发生灾难性山洪的风险。
20世纪期间，西非的大部分地区遭到砍伐，这一过程由农业、可可等商品的国际贸易以及冲突造成的人口迁移所推动。沿海城市的快速增长也正在导致周边地区的森林砍伐。
近几十年来，随着卫星的日益普及，我们可以看到，残存的许多林地斑块仅在短短几年间便已消失。自20世纪90年代以来，我们每30分钟分析一次云层卫星图像，以计算风暴频率的变化趋势。
在这一湿润的热带地区，雨季几乎每天都会降雨。不过，我们研究的并非这类降雨。我们分析的风暴频率较低，但会在一两小时内带来数英寸的暴雨，足以淹没低洼地区，并使水流沿特别暴露的集水区奔涌而下。
风暴增多，但在何处？
我们发现，虽然与全球变暖相关的风暴总体呈普遍增加，遍及整个地区，但风暴变化趋势存在相当明显的不均衡性，而且这种不均衡与森林砍伐的发生地高度吻合。
森林砍伐为何会影响降雨？简而言之，砍伐后的区域在白天比残存森林更炎热。这种升温会引发局地微风，而这些大气环流可能引发风暴。
当森林砍伐发生在距海岸几十公里范围内时，风暴趋势尤为明显。在此类地区，降雨受海风影响显著，午后的暴雨十分常见，因为海风会将水汽带到陆地上空。海风环流源于凉爽的海洋与温暖的陆地之间的温差；由于森林砍伐会使陆地变得更加温暖，这一温差随之扩大，从而加剧海风风暴。
因森林砍伐而面临风险的城市
我们发现，经历大规模森林砍伐的沿海地区，午后风暴的发生频率与30年前相比增加了一倍，而土地覆盖相对稳定的地区则增加了30%至40%。沿海森林砍伐热点地区的风暴活动急剧增加之所以重要，是因为这些地区与该区域的许多城市重合，例如分别作为塞拉利昂和利比里亚首都的弗里敦和蒙罗维亚。
该地区许多城市的排水网络往往不足，尤其是非正式定居点，因此极易遭受山洪袭击。虽然人们普遍认识到，砍伐树木会在风暴期间增加径流，但我们的研究结果表明，森林砍伐还会首先增加强烈风暴发生的可能性。
弗里敦于2017年遭遇了毁灭性山洪并引发泥石流，造成1000多人死亡。当前迫切需要在考虑全球变暖影响的同时，纳入这些局地风暴格局变化的影响。
我们观察到，在距海岸几公里范围内的降雨变化，很难通过用于全球气候预测的计算机模型加以捕捉。这些传统模型缺乏足够的空间细节，无法体现森林砍伐和海风如何在较小尺度上影响风暴。我们正开始使用分辨率高得多的气候模拟，为规划者提供所需信息，以建设更具气候韧性的城市。这些模型能够捕捉关键的物理过程，代表了气候科学的前沿。
在以森林砍伐为主的地貌中降雨增加的新图景，与人们对亚马逊雨林过程的已有认识形成对比，而大多数相关研究都是在亚马逊雨林开展的。与西非类似，当几十公里范围内的小片森林被清除后，大气环流在降雨增加中发挥着重要作用。然而，随着亚马逊地区被砍伐的林地斑块越来越大，降雨量减少，原因是蒸腾作用减弱所带来的干燥效应。
两个地区之间的关键差异在于与海洋的距离。在西非，附近的海洋为大气提供水汽来源，降雨变化往往主要受风的变化而非湿度主导。这一情况并不适用于亚马逊雨林，那里的大部分森林砍伐发生在距海岸数百公里的内陆地区。不过，纵观整个热带地区，大多数森林砍伐热点确实相对靠近海洋，例如东南亚。因此，大范围森林砍伐对风暴的影响，很可能类似于西非所见的增加，而非亚马逊地区所见的减少。
